三维扫描技术在文博领域的应用

近年来

随着三现代化测绘技术

对古文物进行保护、还原和二次开发

成了现代文物保护的主流

三维扫描技术与古文物保护

三维扫描技术“非接触式”、“高速率”、“高精度”等技术特点，可在不损伤文物的前提下，快速提供清晰的数据信息，因此，在古文物保护领域迅速广泛应用起来。

从可移动的文物摆件，到不可移动建筑群落，再到大型的考古发掘现场，三维扫描技术无不大显身手。

古文物保护工作借助三维测量技术，可轻松实现数据获取与存储、数据库管理与调用、三维数字化修复重现等需求。

古文物保护工作难点

古文物属于不可再生资源，具有珍贵性和特殊性。因此，在进行保护工作时难度较大，应意识到以下几个技术难点：

l古文物历经百年千年，表面变得脆弱易损，因此在进行数据采集时，要避免人为的直接接触而导致二次损害，如喷粉、贴点等；

l部分古文物由于材质的特殊性，要避免长时间暴露在非标准的环境下，因此要在规定时间内快速完成扫描；

l古文物的外观信息会随着时间的流逝逐渐发生变化，因此在进行数据采集记载时，不仅要保证数据的精确性，更要保证数据的完整性。 

解决方案

设备选定

进行数据采集前，要根据扫描物体积大小、结果数据精度要求以及扫描材质属性等多角度进行判定，来选定适合项目扫描的设备，保证效率与预算。

小型单体文物扫描

小型单体文物扫描可利用Artec EVA手持拍照式三维扫描仪。无需对物体进行标记或校准，即可快速利用高分辨率捕获物体外形信息，真实还原物体鲜艳的色彩。适合馆藏类文物的三维建模。

中型单体文物扫描

中型利用单体文物扫描可利用中观HyperScan智能光学追踪3D扫描仪进行数据获取。该设备具有自动定位功能，无需贴点或设置工装即可实现物体表面三维数据采集。安全激光非常适合不可触碰的文物三维采集工作。

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▲图片源 中观

大型文物扫描

常见大型文物扫描包括历史古建筑和考古发掘。在大型古文物保护领域，我们推荐测距达350米，精度达1mm，测速200万点/秒的FARO S系列扫描仪，节省了时间人力,大大提高了工作效率。真实记录文物当下状态，为日后研究留下全面的一手资料。

数据应用

1.数字化存档

所获取的数字信息可用于三维数字化存档、长久性保存，可用于数据研究、数据开发利用等。为文物保护工作者提供科研数据资料。

2.修复复原的数据基础

三维扫描技术所提供的高清三维数据，可作为修缮维护中颜色还原、变形修复等维护工作的数据依据，也可作为年久失修、破损建筑的修补还原的数据依据。

3.数字化博物馆建立

三维扫描技术所提供的电子数据可灵活应用。可结合建筑的历史信息进行语音、动画等多种元素的融合，以数字显示屏、全息投影等科技技术为展示载体，实现数字化博物馆建立。

4.次开发创作

将处理后的三维数据导入相应的计算机软件中，可结合历史文化信息元素进行二次开发创作，如文创logo、衍生品吉祥物以及周边手办3D模型研发制作等。

成果展示

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观看三维数据展示

文博的未来离不开数字化。三维数字化技术以无接触、无污染、无损害的优势对古文物进行全方位精准有效地真实信息记录。将文物数字化，为文物简历数字档案，使得文物保护工作有迹可循。

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